JP2002181104A - 回転動作遅動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開閉体を全開状態のままの姿勢で保持可能と
する。 【解決手段】 本発明の回転動作遅動機構は、一方の端
部が閉塞された略筒状に形成され、有底のケーシング１
１内に相対的に回転可能に配設されるロータ１２と、一
端１３ａがケーシング１１の底壁１１ａに、他端１３ｂ
がロータ１２の一方の端部を閉塞する端壁１２ａにそれ
ぞれ支持され、ケーシング１１又はロータ１２が一方向
に回転するのと同時にねじられて制動力を発揮するコイ
ルばね１３と、ケーシング１１及びロータ１２により形
成される空間内に充填される、回転速度を減速させる抵
抗材料４０とを具備して構成される。従って、開閉体を
全開状態のままの姿勢で保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洋式トイレの便座や便
蓋、自動車のコンソールボックスの開閉蓋などの開閉体
が開閉する際の回転動作を遅動させる回転動作遅動機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転動作遅動機構として、ロータ
リーダンパが知られている。ロータローダンパは、一般
に、図６に示したように、シリコンオイル等の粘性液体
１３０が充填されたケーシング１１０内に、ロータ１２
０が回転可能に配設されて構成されている。蓋や扉等の
開閉体が回転動作すると、それに伴って、該開閉体の軸
体に連結されたロータ１２０が粘性液体１３０中を回転
するようになっており、その際に生ずる抵抗によってロ
ータ１２０の回転速度が減速する。それにより、ロータ
１２０が連結された開閉体の軸体の回転速度を減速させ
て、該開閉体の回転動作を遅動させることができる。

【０００３】また、開閉体とその支持体との連結部に配
設され、開閉体を閉じる際に、その開閉体が支持体に激
しく衝突することを防止すべく、粘性液体の抵抗を利用
して開閉体の回転動作を遅動させるダンパ機能付きのヒ
ンジが知られている。例えば、図７に示したヒンジは、
開閉体又はその支持体のいずれか一方にそれぞれ取り付
けられる一対の取付板２０１，２０２のうち、一方の取
付板２０１と一体に成形された筒部２０３内に粘性液体
が充填されており、筒部２０３の軸心に沿って配設され
た軸部２０４の回りで流動する該粘性液体の抵抗を利用
して、開閉体の回転動作を遅動させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ロータリーダンパやダンパ機能付きのヒンジでは、開閉
体を閉じる際に、その支持体と激しく衝突しないよう
に、閉止方向に回転動作する開閉体に所定の制動力を付
与し得るように構成されているのが通常であり、開閉体
が全開状態の場合には、該開閉体に対して制動力が働か
ず、また、その状態から閉止方向に開閉体を回転動作さ
せても、制動力を発揮するにはある程度の回転が必要な
ため、その回転動作の初期の段階では、該開閉体に対し
て制動力を付与することができない。このため、開閉体
を全開状態のままの姿勢で保持することができなかっ
た。

【０００５】また、例えば、洋式トイレの便座は、全開
状態のときに、同じく全開状態の便蓋に密着した姿勢で
保持されることが望ましいが、従来のロータリーダンパ
やダンパ機能付きのヒンジを便座に適用しても、便座に
対して、便蓋に密着させる力を付与することができない
ため、便座を便蓋に密着した姿勢で保持することができ
ず、便蓋との間に隙間が形成され易かった。

【０００６】また、従来のロータリーダンパやダンパ機
能付きのヒンジでは、回転速度を減速させる抵抗材料と
して粘性液体が充填されているため、該粘性液体の外部
への漏れを防止するために、パッキンやＯリング等のシ
ール用部材１４０（図６参照）を配設しなければならな
い。従って、部品点数が増加し、製作コストが高く付く
という問題があった。また、シール用部材がケーシング
やロータ等と擦れ合うことによって摩耗したり、使用に
より劣化するため、製品寿命が短かった。

【０００７】また、図７に示したヒンジのように、他方
の取付板２０２が、その両側端部に設けられた連結部２
０２ａ，２０２ｂを、それぞれ軸部２０４の両端に連結
することにより取り付けられるものでは、その取り付け
時において、他方の取付板２０２の両連結部２０２ａ，
２０２ｂにそれぞれ形成された孔部に軸部２０４の両端
を挿通させるべく、両連結部２０２ａ，２０２ｂをそれ
ぞれ一旦外側に反らせる必要がある。反らせる際に力を
入れすぎると、両連結部２０２ａ，２０２ｂが折れ曲が
ってしまうため、適度な力で反らせる必要があり、組み
付け時の作業性が悪かった。また、外側に反らせた両連
結部２０２ａ，２０２ｂから外力を除去した際に、両連
結部２０２ａ，２０２ｂが原形状に復帰するように、両
連結部２０２ａ，２０２ｂを有する他方の取付板２０２
としては、所定の弾性を有する材質のものを採用しなけ
ればならず、選択し得る材質に制限があった。また、両
連結部２０２ａ，２０２ｂの厚さが厚すぎたり、長さが
短すぎたりすると、外側に反らせ難くなり、また、反ら
せるために大きな力が必要とされ、組み付け時の作業性
が悪くなるため、形状・寸法にも制約があった。

【０００８】一方、そのような問題を解消するため、筒
部内に、該筒部の軸心に沿って２つの軸部を配設すると
共に、該軸部を筒部の端部から出没可能とするべく、圧
縮コイルばねを設けることにより、取付板の両連結部を
外側に反らせなくても、該取付板を取り付けられるよう
にしたヒンジがある。しかしながら、かかるヒンジで
は、筒部内に、ダンパ機構に加えて、別途、圧縮コイル
ばねを配設するスペースを設ける必要があるため、筒部
の全長が長くなってしまい、ヒンジ全体が大型化してし
まうという問題があった。また、開閉体を開放方向に付
勢するねじりコイルばねを有して構成されるヒンジで
は、ねじりコイルばねと圧縮コイルばねの両方が必要な
ため、部品点数が増加すると共に、製作コストの上昇を
招いていた。

【０００９】また、従来のヒンジは、図７に示したよう
に、一方の取付板２０１と筒部２０３とが一体に成形さ
れており、かかる部品はダイカストにより生産されるの
が通常であるが、成型品の大きさ（体積）が大きいた
め、成形用の型も大型化してしまう。一方、型の製作費
が高く付くため、あまり大型の型を用いることもできな
い。従って、一度の鋳造で生産できる個数に限度があ
り、一度に多数個生産することが困難であった。また、
成型品の大きさに比例して成形材料も多く必要となるた
め、生産にかかるコストが高く付いていた。

【００１０】本発明は上記に鑑みなされたものであり、
開閉体を全開状態のままの姿勢で保持することができる
回転動作遅動機構を提供することを第１の課題とする。
また、小型で、取付板の材質等が制約されず、取付板等
の組み付けが容易であると共に、低コストでの大量生産
を可能とするヒンジ型の回転動作遅動機構を提供するこ
とを第２の課題とする。さらに、シール用部材を配設す
る必要がない回転動作遅動機構を提供することを第３の
課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明の回転動作遅動機構は、一方
の端部が閉塞された略筒状に形成され、有底のケーシン
グ内に相対的に回転可能に配設されるロータと、一端が
前記ケーシングの底壁に、他端が前記ロータの一方の端
部を閉塞する端壁にそれぞれ支持され、前記ケーシング
又はロータが一方向に回転するのと同時にねじられて制
動力を発揮するコイルばねと、前記ケーシング及びロー
タにより形成される空間内に充填される、回転速度を減
速させる抵抗材料とを具備することを特徴とする。請求
項２記載の本発明の回転動作遅動機構は、それぞれ一方
の端部が閉塞された略筒状の第１及び第２のロータを有
し、該第１のロータ内に第２のロータを相対的に回転可
能に配設して構成される軸体と、それぞれ前記軸体の軸
方向に離間して設けられた連結部を備える一対の取付板
と、一端が前記第１のロータの一方の端部を閉塞する端
壁に、他端が前記第２のロータの一方の端部を閉塞する
端壁にそれぞれ支持され、前記第１又は第２のロータが
一方向に回転することによりねじられて制動力を発揮す
るコイルばねと、前記第１及び第２のロータにより形成
される空間内に充填される、回転速度を減速させる抵抗
材料とを具備することを特徴とする。請求項３記載の本
発明の回転動作遅動機構は、請求項２記載の回転動作遅
動機構であって、前記コイルばねが、前記第１又は第２
のロータが一方向に回転するのと同時にねじられるよう
に配設されていることを特徴とする。請求項４記載の本
発明の回転動作遅動機構は、請求項２又は３記載の回転
動作遅動機構であって、前記コイルばねが、常態におい
て、前記第１及び第２のロータの各端壁同士を離間させ
る方向に弾発付勢して、前記各取付板の連結部に第１及
び第２のロータの前記各端部を係合させるように配設さ
れていることを特徴とする。請求項５記載の本発明の回
転動作遅動機構は、請求項１〜４のいずれか１に記載の
回転動作遅動機構であって、前記抵抗材料として、ゲル
状の合成樹脂を用いたことを特徴とする回転動作遅動機
構。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づき本発明をさらに詳しく説明する。図１は、本発明
の第１の実施形態にかかるロータリーダンパ型の回転動
作遅動機構を示す断面図である。この図に示したよう
に、本実施形態にかかる回転動作遅動機構は、ケーシン
グ１１、ロータ１２、コイルばね１３及び抵抗材料４０
を有して構成される。

【００１３】ケーシング１１は、有底の略筒状に形成さ
れており、底壁１１ａの内面には、後述するコイルばね
１３の一端１３ａを支持するための孔部が形成されてい
る。

【００１４】ロータ１２は、一方の端部が閉塞された略
筒状に形成されると共に、一方の端部を閉塞する端壁１
２ａの内面には、後述するコイルばね１３の他端１３ｂ
を支持するための孔部が形成されている。ロータ１２の
筒状の部位は、ケーシング１１の内径よりもやや小さい
外径を有すると共に、同部位の外周面には円周方向に沿
って所定幅の溝１２ｂが刻設されている。また一方の端
部には、軸心に沿って外方に突出するように軸部１２ｃ
が設けられている。また端壁１２ａの外周面に刻設され
た溝には、ケーシング１１とロータ１２により形成され
る空間内に充填される抵抗材料４０として用いられる粘
性液体の液漏れを防止するためのシール用部材１４が配
設されている。

【００１５】コイルばね１３は、ケーシング１１の底壁
１１ａに一端１３ａが支持され、他端１３ｂがロータ１
２の端壁１２ａに支持されて、ケーシング１１及びロー
タ１２により形成される空間内に配設される。なお、こ
のコイルばね１３は、制御対象物である開閉体が閉止方
向へ回転動作した際にねじられるように配設されてい
る。

【００１６】本実施形態にかかる回転動作遅動機構は、
まず、ケーシング１１内に、回転速度を減速させる抵抗
材料４０として用いられる粘性液体を所定量注入する。
ここで、粘性液体としてはシリコンオイル等を用いるこ
とができる。なお、ケーシング１１等の適宜部位に注入
口を設け、該注入口を通じて、最後に粘性液体を注入し
てもよい。次に、ケーシング１１内にコイルばね１３を
入れて、その一端１３ａをケーシング１１の底壁１１ａ
に形成された孔部に填め込んで支持させる。次に、ロー
タ１２内にコイルばね１３が配設されるように、ケーシ
ング１１内にロータ１２を挿入し、該ロータ１２の端壁
１２ａに形成された孔部にコイルばね１３の他端１３ｂ
を填め込んで支持させる。そして最後に、円盤状のキャ
ップ１５に形成された軸挿通孔１５ａにロータ１２の軸
部１２ｃを挿通させ、該キャップ１５によりケーシング
１１の開口部を閉塞して組み立てられる。それにより、
ロータ１２は、ケーシング１１内において、その外周面
をケーシング１１の内周面に摺接させつつ回転し得るよ
うに配設される。またロータ１２の溝１２ｂとケーシン
グ１１の内周面との間に形成された隙間に粘性液体が充
填される。

【００１７】この回転動作遅動機構は、図示しない開閉
体の軸体にロータ１２の軸部１２ｃが連結され、ケーシ
ング１１が所定位置に固定されて使用される。開閉体が
全開状態から閉止方向へ回転動作すると、その軸体に連
結されたロータ１２がケーシング１１内で回転する。こ
の際、コイルばね１３は、一端１３ａがケーシング１１
の底壁１１ａに、他端１３ｂがロータ１２の端壁１２ａ
にそれぞれ支持されているため、ロータ１２が回転する
のと同時にねじられていく。その結果、開閉体には、そ
の回転方向とは逆方向に作用するコイルばね１３の弾発
力がロータ１２を介して付与されることとなる。従っ
て、本実施形態の回転動作遅動機構によれば、全開状態
の開閉体が少しでも閉止方向へ回転した際には、上記し
たコイルばね１３の作用によって該開閉体を逆方向に押
し戻すことから、開閉体を全開状態のままの姿勢で保持
することができる。また、例えば、洋式トイレの便座に
適用する場合には、便座が全開した際に便蓋に密着する
開放角度にある状態で、コイルばね１３のねじれ角が０
°未満とならないように、好ましくは、その状態におい
て、コイルばね１３により便蓋に密着する方向に便座を
付勢し得るように、本実施形態の回転動作遅動機構をセ
ットすれば、コイルばね１３の上記作用により、便座が
全開状態のときに該便座を便蓋に密着させた姿勢で保持
することが可能である。

【００１８】そして、開閉体が全開状態から閉止状態へ
と回転動作する際には、開閉体の回転動作に伴ってロー
タ１２が回転することにより、ロータ１２の溝１２ｂと
ケーシング１１の内周面との間に形成された隙間に充填
された粘性液体がロータ１２の周囲で流動して抵抗を生
じ、それにより、ロータ１２の回転速度が減速する。ま
たロータ１２が回転することによってコイルばね１３が
ねじられていくこととなるため、ロータ１２は、その回
転方向とは逆方向に作用するコイルばね１３の弾発力に
抗して回転することとなり、それによっても回転速度が
減速する。このように本実施形態では、コイルばね１３
を設けたことによって、粘性液体のみの場合よりも発揮
する制動力を大きくすることができる。そして、上記の
ようにロータ１２の回転速度が減速することによって、
それに連結された開閉体の回転動作が緩慢なものとな
り、該開閉体をゆっくりとした回転速度で閉止させるこ
とができる。一方、開閉体を閉止状態から開放させる際
には、コイルばね１３の弾発力によって開閉体が開放方
向に付勢されるため、開閉体を小さい力で開放させるこ
とができる。なお、この場合、粘性液体による抵抗も生
じるため、ロータ１２の回転速度が抑制されることとな
る。従って、例えば、上記のように洋式トイレの便座に
適用した場合に、該便座が勢いよく開放して便蓋に激し
く衝突することはない。

【００１９】図２は、本発明の第２の実施形態にかかる
ヒンジ型の回転動作遅動機構を示す図である。この図に
示したように、本実施形態にかかる回転動作遅動機構
は、軸体２０、一対の取付板３１，３２及び抵抗材料４
０を有して構成される。

【００２０】軸体２０は、さらに、第１及び第２のロー
タ２１，２２と、コイルばね２３とを有して構成されて
いる。第１のロータ２１は、一方の端部が閉塞された略
筒状に形成されると共に、一方の端部に後述する一対の
取付板３１，３２が連結される連結用軸部２１ａが突出
形成されている。また一方の端部を閉塞する端壁２１ｂ
の内面には、後述するコイルばね２３の一端２３ａを支
持するための孔部が形成されている。この第１のロータ
２１には、また、軸体２０内に抵抗材料４０として用い
られる粘性液体を充填するための充填孔２１ｃが連結用
軸部２１ａ及び端壁２１ｂを軸方向に貫通して形成され
ており、該充填孔２１ｃには、粘性液体を充填した後、
かかる充填孔２１ｃを閉塞するための鋼球２４及び止め
ねじ２５から構成される閉塞部材が配設されている。

【００２１】第２のロータ２２は、上記した第１のロー
タ２１と同様に、一方の端部が閉塞された略筒状に形成
されると共に、一方の端部に後述する一対の取付板３
１，３２が連結される連結用軸部２２ａが突出形成され
ているが、その筒状の部位が第１のロータ２１の内径よ
りもやや小さい外径を有すると共に、同部位の外周面に
は円周方向に沿って所定幅の溝２２ｃが刻設されてい
る。第２のロータ２２の一方の端部を閉塞する端壁２２
ｂの内面には、後述するコイルばね２３の他端２３ｂを
支持するための孔部が形成され、また端壁２２ｂの外周
面に刻設された溝には、軸体２０内に充填された粘性液
体の液漏れを防止するためのシール用部材２６が配設さ
れている。

【００２２】上記した第１及び第２のロータ２１，２２
は、ともにダイカストにより生産することができる。こ
れらのロータ２１，２２は、従来のように、取付板との
一体成型品ではなく、成型品の大きさ（体積）が小さい
ので、一度の鋳造で多数個を生産することが可能であ
り、また、成形材料も比較的少なくて済むことから、生
産にかかるコストを従来よりも低減することができる。

【００２３】コイルばね２３は、図３に示したように、
コイル形に巻かれた部位の鋼線が互いに接触しないよう
に所定のピッチを有して形成されている。このコイルば
ね２３は、このように鋼線が密着することなく、一定の
間隔をおいて巻かれているため、その軸心に沿った方向
から外力を受けた際には、圧縮ばねとして作用し、ま
た、鋼線の旋回方向にねじられることにより、ねじりば
ねとして作用するようになっている。

【００２４】上記した各部材から構成される軸体２０
は、まず、第１のロータ２１内にコイルばね２３を入
れ、該コイルばね２３の一端２３ａを、第１のロータ２
１の端壁２１ｂに形成された孔部に填め込んで支持させ
る。次に、第２のロータ２２内にコイルばね２３が配設
されるように、第１のロータ２１内に第２のロータ２２
を挿入し、該第２のロータ２２の端壁２２ｂに形成され
た孔部に、コイルばね２３の他端２３ｂを填め込んで支
持させることにより組み立てられる。それにより、第２
のロータ２２は、第１のロータ２１内において、その外
周面を第１のロータ２１の内周面に摺接させつつ回転し
得るように配設される。またコイルばね２３は、その両
端２３ａ，２３ｂが、それぞれ第１及び第２のロータ２
１，２２の各端壁２１ｂ，２２ｂに支持されて、第１及
び第２のロータ２１，２２により形成される空間内に配
設される。

【００２５】このように本実施形態では、圧縮ばねとし
ての作用と、ねじりばねとしての作用をあわせもつコイ
ルばね２３を、ともに略筒状に形成された第１及び第２
のロータ２１，２２を組み合わせることにより形成され
る空間内に配設している。従って、軸体２０の全長を可
変とする圧縮ばねと、開閉体を開放方向に付勢するため
のねじりばねの両者を個々に配設する必要がないので、
部品点数を削減することができると共に、コイルばね２
３を上記のように配設することにより、軸体２０の常態
における全長を縮小することができ、全体を小型化させ
ることが可能である。

【００２６】一対の取付板３１，３２は、開閉体又はそ
の支持体のいずれか一方に取り付けられる第１の取付板
３１と、他方に取り付けられる第２の取付板３２とから
構成される。第１及び第２の取付板３１，３２は、それ
ぞれ上記した軸体２０の軸方向に離間して設けられた連
結部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを有しており、該
連結部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂには、軸体２０
の両端部に配置される第１及び第２のロータ２１，２２
の各連結用軸部２１ａ，２２ａと係合する係合孔が形成
されている。第１及び第２の取付板３１，３２として
は、それぞれ異なる形状のものを用いることもできる
が、ともに同一の形状に形成されたものを用いることが
好ましい。両者が同一形状であれば、大量に生産しても
コストを低く抑えることができるからである。また、本
実施形態のように、第１及び第２の取付板３１，３２の
板厚が薄いものは、プレス加工が可能であり、それによ
り生産コストの低減を図ることができる。

【００２７】この一対の取付板３１，３２は、以下のよ
うに取り付けられる。すなわち、まず、第１の取付板３
１の一方の連結部３１ａに形成された係合孔と、第２の
取付板３２の一方の連結部３２ａに形成された係合孔
に、軸体２０を構成する第１のロータ２１の連結用軸部
２１ａを係合させる。次に、軸体２０に対して、その軸
心に沿った方向から外力を加えることにより、内部に配
設されたコイルばね２３を圧縮して、第１及び第２の取
付板３１，３２の幅よりも軸体２０の全長を一時的に短
くする。そして、第１の取付板３１の他方の連結部３１
ｂに形成された係合孔と、第２の取付板３２の他方の連
結部３２ｂに形成された係合孔に、軸体２０を構成する
第２の筒部２２の連結用軸部２２ａを順次係合させる。

【００２８】ここで、第１の取付板３１は、該第１の取
付板３１が揺動することによって、第１のロータ２１又
は第２のロータ２２のいずれか一方が回転するように取
り付けられ、また第２の取付板３２は、該第２の取付板
３２が揺動することによって、第１のロータ２１又は第
２のロータ２２のいずれか他方が回転するように取り付
けられる。また軸体２０は、コイルばね２３により、第
１及び第２のロータ２１，２２の各端壁２１ｂ，２２ｂ
同士が離間する方向に付勢されているため、外力が除去
されることによって、該コイルばね２３の弾発力によっ
て伸長して、第１のロータ２１の一方の端部が第２の取
付板３２の一方の連結部３２ａの内面に、第２のロータ
２２の一方の端部が第１の取付板３１の他方の連結部３
１ｂの内面にそれぞれ当接して配置される。

【００２９】このように本実施形態の回転動作遅動機構
によれば、一対の取付板３１，３２を取り付ける際に、
軸体２０の全長を一時的に短くして取り付けることがで
きるため、第１及び第２の取付板３１，３２の各連結部
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂをそれぞれ一旦外側に
反らせる必要がない。従って、軸体２０への一対の取付
板３１，３２の取り付けが容易である。また一対の取付
板３１，３２の材質が、所定の弾性を有するものに制限
されることがなく、また必要に応じて各連結部３１ａ，
３１ｂ，３２ａ，３２ｂの厚さを厚くしたり、長さを短
くすることもでき、形状・寸法も何ら制約されることが
ない。

【００３０】抵抗材料４０として用いられる粘性液体
は、上記のように一対の取付板３１，３２を軸体２０に
取り付けた後、第１のロータ２１に形成された充填孔２
１ｃから注入されて第１及び第２のロータ２１，２２に
より形成される空間内に充填される。この際、粘性液体
は、第２のロータ２２の外周面に形成された溝２２ｃと
第１のロータ２１の内周面との間の隙間にも充填され
る。このように第１及び第２のロータ２１，２２により
形成される空間内に粘性液体が充填されることにより、
本実施形態の回転動作遅動機構は、軸体２０がその軸心
に沿った方向から外力を受けた場合でも、粘性液体によ
る内圧によってコイルばね２３が圧縮されないため、粘
性液体を抜かなければ分解できないようになっている。
また第１のロータ２１に対して第２のロータ２２が相対
的に回転した際には、第２のロータ２２の溝２２ｃと第
１のロータ２１の内周面との間の隙間に充填された粘性
液体が第２のロータ２２の周囲で流動することにより抵
抗を生じて、第１のロータ２１又は第２のロータ２２の
回転速度を減速させる。

【００３１】なお、粘性液体としては、第１の実施形態
と同様に、シリコンオイル等を用いることができる。ま
た高粘度のもの、低粘度のもののいずれも使用すること
ができるが、高粘度のものは低粘度のものと比較する
と、軸体２０内に充填する際の作業性が悪いので、低粘
度のものを用いることが好ましい。このように低粘度の
ものを用いた場合には粘性液体による抵抗が低下する
が、本実施形態の回転動作遅動機構では、上記したよう
にコイルばね２３が、第１又は第２のロータ２１，２２
が一方向に回転することによりねじられるように配設さ
れているため、粘性液体による抵抗と、コイルばね２３
の弾発力によって、開閉体の回転動作を遅動させるのに
十分な制動力を発揮することができる。

【００３２】本実施形態の回転動作遅動機構は、開閉体
とその支持体との連結部に配設されて使用される。例え
ば、一対の取付板３１，３２のうちの、第１の取付板３
１を開閉体の支持体に、第２の取付板３２を開閉体にそ
れぞれ取り付けた場合には、開閉体が全開状態から閉止
状態へと回転動作していくのに従って、第２の取付板３
２が軸体２０を中心として回転する。本実施形態では、
第２の取付板３２が揺動することによって、軸体２０を
構成する第２のロータ２２が第１のロータ２１内で回転
するように構成されているため、第２の取付板３２の回
転に伴って第２のロータ２２が第１のロータ２１内で回
転する。この際、コイルばね２３は、その両端２３ａ，
２３ｂがそれぞれ第１及び第２のロータ２１，２２の各
端壁２１ｂ，２２ｂに支持されているため、第２のロー
タ２２が回転するのと同時にねじられていく。その結
果、開閉体には、その回転方向とは逆方向に作用するコ
イルばね２３の弾発力が第２のロータ２２及び第２の取
付板３２を介して付与されることとなる。従って、本実
施形態の回転動作遅動機構も、全開状態の開閉体が少し
でも閉止方向へ回転した際には、上記したコイルばね２
３の作用によって該開閉体を逆方向に押し戻すことか
ら、開閉体を全開状態のままの姿勢で保持することがで
きる。

【００３３】そして、開閉体が全開状態から閉止状態へ
と回転動作する際には、第２のロータ２２の溝２２ｃと
第１のロータ２１の内周面との間の隙間に粘性液体が充
填されているため、第１のロータ２１内で回転する第２
のロータ２２は粘性液体による抵抗を受けながら回転す
ることとなる。また第２のロータ２２が回転することに
よってコイルばね２３がねじられていくため、第２のロ
ータ２２は、コイルばね２３による弾発力も受けつつ回
転することとなり、その回転速度が減速されていく。従
って、開閉体はゆっくりとした回転速度で閉じていくこ
ととなる。一方、開閉体を閉止状態から開放させる際に
は、軸体２０内でねじられているコイルばね２３の弾発
力によって、開閉体が開放方向に付勢されるため、開閉
体を小さい力で開放させることができる。

【００３４】図４は、本発明の第３の実施形態にかかる
ロータリーダンパ型の回転動作遅動機構を示す断面図で
あり、図５は、本発明の第４の実施形態にかかるヒンジ
型の回転動作遅動機構を示す図である。これらの実施形
態にかかる回転動作遅動機構は、回転速度を減速させる
抵抗材料４０として、粘性液体に代えて、ゲル状の合成
樹脂を用いた点で、それぞれ第１及び第２の実施形態の
ものと異なる。

【００３５】ゲル状の合成樹脂は、溶剤が添加され液状
化された合成樹脂を材料として用いている。すなわち、
例えば、図４に示した回転動作遅動機構では、まず、ケ
ーシング１１、ロータ１２、コイルばね１３及びキャッ
プ１５を第１の実施形態と同様の手順で組み付ける。次
に、所定部位に形成された注入口１６を通じて、ケーシ
ング１１とロータ１２により形成される空間内に所定量
の液状の合成樹脂を注入する。液状であるため、充填す
べき量を一定に調整することが容易である。ここで、合
成樹脂としては、通常の使用環境においてゲル状態を維
持できるものを使用する必要がある。例えば、分子量が
２０万〜２００万であり、ガラス転移温度が−５０℃で
あるアクリル樹脂を用いることができる。本実施形態で
は、かかるアクリル樹脂にトルエン系の溶剤を添加して
液状化したものを注入している。次に、恒温装置付きの
炉などに入れ、所定の温度下において所定時間放置す
る。それにより、溶剤が除去され、アクリル樹脂がゲル
化する。なお、温度や放置時間は、添加された溶剤等に
よって異なるが、本実施形態では、１００℃前後の温度
下において約１時間放置した。それにより、ケーシング
１１とロータ１２により形成される空間内にゲル状のア
クリル樹脂が充填されることとなり、ロータ１２の溝１
２ｂとケーシング１１の内周面との間の隙間にもゲル状
のアクリル樹脂が充填されることとなる。

【００３６】かかるアクリル樹脂はゲル状であるため、
その一部が他と分離して垂れ落ちることがない。従っ
て、ケーシング１１と、その開口部を閉塞するキャップ
１５との間に僅かな隙間が生じたとしても、粘性液体の
ように、その隙間を通じて外部へ漏れ出すことはない。
そのため、シール用部材を配設する必要がない。従っ
て、従来のようなシール用部材の摩耗や劣化が起こり得
ず、耐久性が向上すると共に、雰囲気の悪い場所での使
用が可能となる。また、シール用部材を配設しないこと
で、従来よりも部品点数が減少するため、製作コストを
低減させることができる。

【００３７】上記のように構成される回転動作遅動機構
は、ロータ１２が、所定位置に固定されたケーシング１
１内で回転すると、該ケーシング１１内において、ロー
タ１２の溝１２ｂとケーシング１１の内周面との間の隙
間に充填されたゲル状のアクリル樹脂にせん断力が作用
することとなる。本実施形態の回転動作遅動機構は、こ
のようにゲル状のアクリル樹脂にせん断力が作用すると
きに生じるせん断応力が抵抗となってロータ１２の回転
速度を減速させる。それにより、ロータ１２が連結され
た開閉体の回転動作を遅動させることができる。

【００３８】なお、図５に示した回転動作遅動機構も、
上記第３の実施形態と同様に、シール用部材を配設する
必要がなく、また第２のロータ２２の溝２２ｃと第１の
ロータ２１の内周面との間の隙間にゲル状のアクリル樹
脂が充填されることにより、第１のロータ２１内で回転
する第２のロータ２２はゲル状のアクリル樹脂によるせ
ん断抵抗を受けながら回転することとなるため、第２の
ロータ２２の回転速度が減速する。従って、第２のロー
タ２２に第２の取付板３２を介して連結された開閉体は
ゆっくりとした回転速度で開閉することとなる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
開閉体を全開状態のままの姿勢で保持することができる
回転動作遅動機構を提供することができる。また、小型
で、取付板の材質等が制約されず、取付板等の組み付け
が容易であると共に、低コストでの大量生産を可能とす
るヒンジ型の回転動作遅動機構を提供することが可能で
ある。さらに、シール用部材を配設する必要がない回転
動作遅動機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施形態にかかるロー
タリーダンパ型の回転動作遅動機構を示す断面図であ
る。

【図２】図２は、本発明の第２の実施形態にかかるヒン
ジ型の回転動作遅動機構を示す図である。

【図３】図３は、コイルばねを示す図である。

【図４】図４は、本発明の第３の実施形態にかかるロー
タリーダンパ型の回転動作遅動機構を示す断面図であ
る。

【図５】図５は、本発明の第４の実施形態にかかるヒン
ジ型の回転動作遅動機構を示す図である。

【図６】図６は、従来のロータリーダンパを示す図であ
る。

【図７】図７は、従来のヒンジを示す図である。

【符号の説明】

１１ ケーシング １２ ロータ １３，２３ コイルばね １４ シール用部材 １５ キャップ ２０ 軸体 ２１ 第１のロータ ２２ 第２のロータ ３１，３２ 一対の取付板 ４０ 抵抗材料

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端部が閉塞された略筒状に形成さ
   れ、有底のケーシング内に相対的に回転可能に配設され
   るロータと、 一端が前記ケーシングの底壁に、他端が前記ロータの一
   方の端部を閉塞する端壁にそれぞれ支持され、前記ケー
   シング又はロータが一方向に回転するのと同時にねじら
   れて制動力を発揮するコイルばねと、 前記ケーシング及びロータにより形成される空間内に充
   填される、回転速度を減速させる抵抗材料とを具備する
   ことを特徴とする回転動作遅動機構。
2. 【請求項２】 それぞれ一方の端部が閉塞された略筒状
   の第１及び第２のロータを有し、該第１のロータ内に第
   ２のロータを相対的に回転可能に配設して構成される軸
   体と、 それぞれ前記軸体の軸方向に離間して設けられた連結部
   を備える一対の取付板と、 一端が前記第１のロータの一方の端部を閉塞する端壁
   に、他端が前記第２のロータの一方の端部を閉塞する端
   壁にそれぞれ支持され、前記第１又は第２のロータが一
   方向に回転することによりねじられて制動力を発揮する
   コイルばねと、 前記第１及び第２のロータにより形成される空間内に充
   填される、回転速度を減速させる抵抗材料とを具備する
   ことを特徴とする回転動作遅動機構。
3. 【請求項３】 請求項２記載の回転動作遅動機構であっ
   て、前記コイルばねが、前記第１又は第２のロータが一
   方向に回転するのと同時にねじられるように配設されて
   いることを特徴とする回転動作遅動機構。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の回転動作遅動機構
   であって、前記コイルばねが、常態において、前記第１
   及び第２のロータの各端壁同士を離間させる方向に弾発
   付勢して、前記各取付板の連結部に第１及び第２のロー
   タの前記各端部を係合させるように配設されていること
   を特徴とする回転動作遅動機構。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１に記載の回転
   動作遅動機構であって、前記抵抗材料として、ゲル状の
   合成樹脂を用いたことを特徴とする回転動作遅動機構。